Утвержден и введен в действие
Приказом Федерального агентства
по техническому регулированию
и метрологии
от 29 ноября 2011 г. N 631-ст
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
СМЕСИ РЕЗИНОВЫЕ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВУЛКАНИЗАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БЕЗРОТОРНЫХ РЕОМЕТРОВ
Rubber compounds.
Measurement of vulcanization characteristics
using rotorless cure meters
ГОСТ Р 54547-2011
Группа Л69
ОКСТУ 2509
ОКС 83.040.10
Дата введения
1 июля 2013 года
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский центр стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ" (ФГУП "ВНИЦСМВ") на основе аутентичного перевода на русский язык указанного в пункте 4 стандарта, выполненного Федеральным государственным унитарным предприятием "Научно-исследовательский институт синтетического каучука" (ФГУП "НИИСК")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 160 "Продукция нефтехимического комплекса"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 ноября 2011 г. N 631-ст.
4 Настоящий стандарт идентичен стандарту АСТМ Д 5289-2012 "Стандартный метод испытания каучука. Вулканизация с использованием реометров без ротора" (ASTM D 5289-2012 "Standard test method for rubber property - Vulcanization using rotorless cure meters")
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (пункт 3.5).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочного стандарта АСТМ соответствующий ему в качестве национального стандарта Российской Федерации межгосударственный стандарт, сведение о котором приведено в дополнительном приложении ДА
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
1. Область применения
1.1 Настоящий стандарт устанавливает метод определения вулканизационных характеристик резиновых смесей с использованием безроторных реометров сдвигового типа с герметизированной и негерметизированной испытательными камерами. Указанные приборы двух типов могут давать несопоставимые результаты измерения.
Примечание 1 - Альтернативный метод определения вулканизационных характеристик - по АСТМ Д 2084.
1.2 В стандарте величины приведены в единицах СИ. Значения в скобках приведены для информации.
1.3 В настоящем стандарте не предусмотрено рассмотрение всех вопросов обеспечения безопасности, связанных с его применением. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление до начала его использования соответствующих правил безопасности и охраны здоровья, а также за применение нормативных ограничений.
2. Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ASTM D 1349, Practice for Rubber - Standard temperatures for testing (Практика для резины. Стандартные температуры испытаний)
ASTM D 1566, Terminology relating to rubber (Терминология, касающаяся резины)
ASTM D 2084, Test method for rubber property - Vulcanization using oscillating disk cure meter (Метод определения свойства резины. Вулканизация с использованием реометра с колеблющимся диском)
ASTM D 4483, Practice for evaluating precision for test method standards in the rubber and carbon black manufacturing industries (Руководство по оценке прецизионности для стандартов на методы испытаний в производстве каучуков, резин и технического углерода).
3. Термины и определения
3.1 В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1.1 безроторный реометр (rotorless cure meter): Наименование класса реометра, в котором деформация испытуемого образца, приводящая к появлению крутящего момента или напряжения сдвига, осуществляется за счет движения одного из двух элементов (полуформ), формирующих образец. В безроторных реометрах отсутствует третий элемент конструкции в виде ротора (см. определения реометра в стандартах АСТМ Д 1566 и АСТМ Д 2084).
3.1.2 крутящий момент (S' torque) S': Для безроторных реометров сдвигового типа значение, измеряемое с использованием датчика крутящего момента на пике (максимуме) амплитуды деформации колебательного цикла, является характеристикой упругости испытуемого материала.
3.1.3 Используя кривую зависимости крутящего момента от времени, можно определять следующие показатели (см. рисунок 1).
Рисунок 1 - Типичная вулканизационная кривая
3.1.3.1 минимальный крутящий момент (minimum S' torque) S': Значение упругого сопротивления деформации невулканизованного образца при заданной температуре вулканизации, соответствующее нижней точке вулканизационной кривой.
3.1.3.2 максимум, плато или максимальный крутящий момент (maximum, plateau, or highest S' torque) S': Значение упругого сопротивления деформации вулканизованного образца при температуре вулканизации, достигаемое за определенный промежуток времени.
3.1.3.3 время достижения процента от полной вулканизации (time to a percentage of full cure): Время, за которое крутящий момент увеличивается на определенное значение S', выраженное в процентах от разности между максимальным и минимальным значениями.
3.1.3.4 время подвулканизации (time to incipient cure (scorch time): Время, за которое происходит небольшое увеличение крутящего момента S' на заданное значение и которое указывает на начало вулканизации.
3.1.4 крутящий момент (S" torque) S": Для безроторных реометров сдвигового типа значение, измеренное с помощью датчика крутящего момента в нулевой точке амплитуды деформации колебательного цикла, представляет собой вязкостную реакцию испытуемого материала на деформацию (см. рисунок 2).
Рисунок 2 - Пример изменения крутящего момента
в течение колебательного цикла
3.1.5 крутящий момент (S* torque) S*: Для безроторных реометров сдвигового типа - максимальное значение, измеренное с помощью датчика крутящего момента в ходе колебательного цикла (см. рисунок 2).
3.1.6 Зависимость между S*, S', S" для любого колебательного цикла вычисляют по формуле
. (1)
3.1.7 угол сдвига фаз (phase angle ) : Для безроторных реометров сдвигового типа - угол сдвига между синусоидальной деформацией и синусоидальным крутящим моментом S* в течение колебательного цикла (см. рисунок 2).
3.1.8 тангенс : Для безроторных реометров сдвигового типа - тангенс угла сдвига фаз .
3.1.8.1 обсуждение (discussion): Зависимость между , S', S" приведена в формуле
. (2)
3.1.9 Используя кривые зависимости S" и от времени, можно определять следующие показатели (см. рисунок 1):
3.1.9.1 S"@ML - значение крутящего момента S" при минимальном крутящем моменте S'.
3.1.9.2 - значение при измерении минимального крутящего момента S'.
3.1.9.3 S"@MH - значение крутящего момента S" при максимальном крутящем моменте S'.
3.1.9.4 - значение при достижении максимального крутящего момента S'.
4. Сущность метода
4.1 Образец испытуемой резиновой смеси помещают в камеру прибора, которая может быть закрыта или почти закрыта, и выдерживают при повышенной температуре. Камера образуется двумя полуформами, одна из которых колеблется с небольшой амплитудой кручения. Это вызывает в образце синусоидальную переменную деформацию кручения и синусоидальный сдвиговый крутящий момент, который зависит от жесткости (модуля сдвига) резиновой смеси.
4.2 Жесткость образца возрастает по мере вулканизации резиновой смеси. Испытание считают завершенным, когда зарегистрированный крутящий момент возрастает до максимального или постоянного значения или истечет предварительно заданная продолжительность испытания (см. рисунок 1). Кривая, представляющая крутящий момент, измеренный при максимальной деформации в одном направлении колебательного цикла, автоматически записывается как функция времени.
5. Назначение метода испытания и его применение
5.1 Настоящий метод испытания применяют для определения вулканизационных характеристик вулканизуемых резиновых смесей.
5.2 Настоящий метод испытания можно использовать для контроля качества в процессе производства каучуков и резин, в научно-исследовательских и прикладных работах по оптимизации рецептур резин, а также для оценки различных материалов и ингредиентов, используемых при изготовлении резиновых смесей.
5.3 Благодаря отсутствию ротора, требующего нагревания, образец для испытания в безроторном реометре достигает необходимой температуры испытания за более короткий промежуток времени; кроме того, обеспечивается лучшее распределение температуры в образце, связанное с отсутствием ротора.
Для просмотра документа целиком скачайте его >>>
